уравнения с параметрами 8 класс
Уравнения с параметром
Разделы: Математика
Справочный материал
Уравнение вида f(x; a) = 0 называется уравнением с переменной х и параметром а.
Решить уравнение с параметром а – это значит, для каждого значения а найти значения х, удовлетворяющие этому уравнению.
Если 1 – а 0, т.е. а
1, то х =
Пример 4.
Если а = 1, то 0х = 0
х – любое действительное число
Если а 1, а
-1, то х =
(единственное решение).
Это значит, что каждому допустимому значению а соответствует единственное значение х.
если а = 5, то х =
=
;
Дидактический материал
3. а = +
4. + 3(х+1)
5. =
–
6. =
при а = 1 х – любое действительное число, кроме х = 1
Квадратные уравнения с параметром
Пример 1. Решить уравнение
х = –
В случае а 1 выделим те значения параметра, при которых Д обращается в нуль.
Д = (2(2а + 1)) 2 – 4(а – 1)(4а + 30 = 16а 2 + 16а + 4 – 4(4а 2 + 3а – 4а – 3) = 16а 2 + 16а + 4 – 16а 2 + 4а + 12 = 20а + 16
a =
a =
х =
х = – = –
Пример 2. При каких значениях параметра а уравнение
х 2 + 2(а + 1)х + 9а – 5 = 0 имеет 2 различных отрицательных корня?
6
Пример 3. Найдите значения а, при которых данное уравнение имеет решение.
Д = 4(а – 1) 2 – 4(2а + 10 = 4а 2 – 8а + 4 – 8а – 4 = 4а 2 – 16а
4а 2 – 16 0
4а(а – 4) 0
а(а – 4)) 0
Ответ: а 0 и а
4
Дидактический материал
1. При каком значении а уравнение ах 2 – (а + 1) х + 2а – 1 = 0 имеет один корень?
2. При каком значении а уравнение (а + 2) х 2 + 2(а + 2)х + 2 = 0 имеет один корень?
3. При каких значениях а уравнение (а 2 – 6а + 8) х 2 + (а 2 – 4) х + (10 – 3а – а 2 ) = 0 имеет более двух корней?
4. При каких значениях а уравнение 2х 2 + х – а = 0 имеет хотя бы один общий корень с уравнением 2х 2 – 7х + 6 = 0?
5. При каких значениях а уравнения х 2 +ах + 1 = 0 и х 2 + х + а = 0 имеют хотя бы один общий корень?
Показательные уравнения с параметром
Пример 1.Найти все значения а, при которых уравнение
3 2(х+1/х) – (а + 2)*3 х+1/х + 2а = 0 (2)
Пусть 3 х+1/х = у, тогда уравнение (2) примет вид у 2 – (а + 2)у + 2а = 0, или
Это уравнение не имеет действительных корней, так как его Д = log 2 32 – 4 х+1/х = а то х + 1/х = log3а, или х 2 – хlog3а + 1 = 0. (3)
Уравнение (3) имеет ровно два корня тогда и только тогда, когда
Д = log 2 32 – 4 > 0, или |log3а| > 2.
Если log3а > 2, то а > 9, а если log3а 9.
Пример 2. При каких значениях а уравнение 2 2х – (а – 3) 2 х – 3а = 0 имеет решения?
а – положительное число.
Дидактический материал
1. Найти все значения а, при которых уравнение
2. При каких значениях а уравнение
2 (а-1)х?+2(а+3)х+а = 1/4 имеет единственный корень?
3. При каких значениях параметра а уравнение
х = у
Если а = 0, то – | 2у + 1 = 0 2у = 1 у = 1/2 х = 1/4 |
Не выполняется (2) условие из (3).
Пусть а 0, то ау 2 – 2у + 1 = 0 имеет действительные корни тогда и только тогда, когда Д = 4 – 4а
0, т.е. при а
1.
Если Д = 0 (а = 1), то (4) имеет единственный положительный корень х = 1, удовлетворяющий условиям (3).
Пусть Д > 0 (а 0 уравнение (4) имеет действительные корни разных знаков. Это условие выполняется тогда и только тогда, когда Д > 0 и 1/а х
Выражая х из (1) и подставляя в (2), получаем неравенство
2 – а > 1 – а (3)
Чтобы решить неравенство (3), построим графики функций у = 2 – а и у = 1 – а.
Решения неравенства (3) образуют промежуток (а0; 2), где а0 2
а0 =
Урок алгебры по теме «Уравнения с параметром». 8-й класс
Разделы: Математика
Класс: 8
Цели: изучить понятие «уравнения с параметром», сформировать умение решать линейные и квадратные уравнения с параметром.
Место урока в рабочей программе:
Провести либо перед контрольной работой №6 «Дробно-рациональные уравнения», либо после нее.
Урок проводить в классе с хорошей математической подготовкой. Для учащихся, которые учатся на «3», можно подготовить индивидуальные задания, с целью исправления ошибок из контрольной работы.
Ход урока
I. Проверка домашнего задания (Приложение 1, слайды 2-14).
1) Карточки, которые раздавались учащимся на предыдущем уроке. (Приложение 2).
2) Из учебника № 703
II. Введение в тему урока.
Решите кроссворд. Задания зачитываются учителем. Проверка (Приложение 1, слайды 15-16)
1. Графиком квадратичной функции является …
2. Равенство, содержащее переменную, значение которой надо найти – это …
3. Квадратное уравнение, в котором коэффициент при х 2 равен 1 называется…
4. Уравнения, в которых левая и правая части являются рациональными выражениями, называются…
5. Запись какого-нибудь правила с помощью букв – это…
6. Графиком функции у=k/x, где х≠0, является…
7. Теорема, выражающая связь между коэффициентами квадратного уравнения и его корнями, носит название теоремы…
Записали тему урока. (Приложение 1, слайд 17)
Сколько может иметь корней линейное уравнение в зависимости от коэффициентов? А квадратное?
III. Объяснение нового материала.
1. Изучение понятия «уравнение с параметром».
Во время актуализации знаний учащиеся вспомнили, что линейное уравнение в зависимости от коэффициентов может иметь одно решение, бесконечно много решений, либо не иметь решений. Так же и квадратное уравнение в зависимости от дискриминанта, а значит, от коэффициентов, может иметь один корень, два корня, либо не иметь корней.
(Приложение 1, слайд 18)
Если уравнение записано в виде равенства двух выражений, в запись которых входят две буквы, например ах = 5, то нужно четко определить, что это за уравнение. Различают три смысла:
1) х, а – равноценные переменные. Говорят, что задано уравнение с двумя переменными и требуется найти все пары (х, а), которые удовлетворяют данному уравнению.
2) х – переменная, а – фиксированное число. Говорят, что задано уравнение с одной переменной х и требуется найти значение х, удовлетворяющее уравнению при фиксированном значении а.
3) х – переменная, а – любое число из некоторого множества А. Говорят, что задано уравнение с переменной х и параметром а (А – множество изменения параметра), требуется решить уравнение относительно х для каждого значения а.
Область изменения параметра либо оговаривается заранее, либо обычно подразумевается множество всех действительных чисел.
Тогда задачу решения уравнения с параметром можно переформулировать: решить семейство уравнений, получаемых из уравнения при любых действительных значениях параметра.
2. Примем решения уравнения с параметром.
Ясно, что выписать каждое уравнение из бесконечного семейства уравнений невозможно. Тем не менее, каждое уравнение семейства должно быть решено. Сделать это можно, если по некоторому целесообразному признаку разбить множество всех значений параметра на подмножества и решить затем заданное уравнение на каждом из этих подмножеств.
Для разбиения множества значений параметра на подмножества удобно воспользоваться теми значениями параметра, при которых или при переходе через которые происходят качественные изменения уравнения. Такие значения параметра называются контрольными.
3. Алгоритм решения уравнения с параметром:
1-й ш а г. Находим область изменения параметра.
2-й ш а г. Находим ОДЗ уравнения.
3-й ш а г. Определяем контрольные значения параметра и разбиваем область изменения параметра на подмножества.
4-й ш а г. Решаем уравнение на каждом подмножестве области изменения параметра.
5-й ш а г. Записываем ответ.
4. Решение линейных и квадратных уравнений с параметром.
На примерах со с. 141–143 учебника рассмотреть, как обнаруживаются контрольные значения параметра, как с их помощью множество значений параметра разбивается на подмножества и как затем на каждом из подмножеств решается заданное линейное или квадратное уравнение.
IV. Формирование умений и навыков.
Все упражнения, относящиеся к этому пункту, можно разбить на 3 группы:
1) решить уравнение с параметром, заданное в стандартном виде;
2) преобразовать уравнение с параметром и решать его;
3) найти значения параметра, при которых будет выполняться некоторое условие.
1. № 641 (а) (Разбирает учитель вместе с учениками).
Если р = 0, то уравнение примет вид –1 = 0.
Данное уравнение не имеет корней.
О т в е т: при р = 0 нет корней; при р ≠ 0; у = (p + 1)/p.
2. № 642 (Учащийся, который сам вызвался к доске).
Если а – 2 = 0, то есть а = 2, то
О т в е т: при а = 2 х – любое; при а ≠ 2 х = а 2 – 9.
№ 644 (б) (Проводится анализ, а затем записываем).
Если а ≠ 0, то D > 0 и
3. № 646 (Проводим анализ и даем время решить самостоятельно, а затем, проверяем).
х1 2 + х2 2 принимает наименьшее значение при а = 1 и равно 5.
О т в е т: 5 при а = 1.
V. Физкультминутка (Приложение 3, Приложение 4, Приложение 1, слайд 20)
VI. Обучающая самостоятельная работа.
№645(б) – I вариант, №645 (г) – II вариант.
Двое учащихся на откидных досках. Оценки только тем учащимся, которые написала на «5».
VII. Итог урока
VIII. Домашнее задание. (Приложение 1, слайд 22)
Прочитать п.27 и разобрать примеры 1 и 2, №645 (а, в), №704.
Информационные ресурсы:
Квадратные уравнения с параметром
Понятие уравнения с параметром и его решения
Часто на практике создаётся такая математическая модель, в которой приходится решать не одно, а целое «семейство» похожих уравнений.
Рассмотрим несложный пример.
Допустим, у нас есть материалы, чтобы соорудить забор длиной 100 м.
Это – простейшее уравнение с параметром, в котором один из коэффициентов не задан конкретным числом.
Уравнение относительно переменной x с параметром a – это уравнение F(x,a), в котором значение a не определено и также является переменной величиной.
Решим наше уравнение. Найдём дискриминант:
Чтобы решения существовали, потребуем:
Наша модель немного усложнится, если мы поставим условия, чтобы площадь и длина были строго положительными:
Запишем ответ для модели с условиями:
Ответ изменился незначительно, но чтобы его записать, нам пришлось провести дополнительное исследование.
Примеры
Пример 2. При каких значениях a уравнение
имеет один корень? Найдите этот корень.
Уравнение имеет один корень, если D = 0:
Пример 3. Найдите такое p, чтобы уравнения
имели общий корень. Найдите этот корень.
Общий корень означает, что параболы пересекаются в точке, лежащей на оси OX.
При p = 2 уравнения имеют общий корень x = 1.
Решаем уравнение в общем виде:
Начертим график параболы
При всех других целых a уравнение решений не имеет.
Пример 6. Найдите все значения параметра a, при которых уравнения
имеют один и те же решения.
Старшие коэффициенты парабол одинаковы и равны 1.
Параболы будут иметь одинаковые решения в том случае, если будут полностью совпадать, т.е.:
Кроме того, они могли бы совпадать, если бы все переменные коэффициенты одновременно стали равны 0:
Пример 7. Решите уравнение:
Конспект «Решение квадратных уравнений с параметрами» (8 класс)
Тема урока: решение квадратных уравнений с параметрами.
Тип урока: комбинированный.
Планируемые результаты обучения:
личностные: логичность мышления, умение работать в проблемной ситуации;
предметные: формировать умение решать квадратные уравнения с параметром;
метапредметные: формирование информационной, коммуникативной и учебной компетентности учащихся, умения работать с имеющейся информацией в новой ситуации.
1. Организационный момент.
Приветствует учащихся, организует рабочее место,
Учащиеся настраиваются на работу.
2. Актуали-зация теоретических знаний.
Проводится опрос по теории
— Какое уравнение называется квадратным?
— Квадратным или линейным является уравнение
-Какое квадратное уравнение называется приведенным?
-Какое выражение называют дискриминантом?
-Сколько корней может иметь квадратное уравнение? (формулы).
-Теорема Виета и обратное утверждение.(записать)
Учащиеся предлагают различные варианты решения, говорят о трудностях, которые у них возникли.
Формировать личную мотивацию к учению.
Структурировать знания по данной теме
Учебное сотрудничество с учителем
3. Объяснение нового материа-ла.
Учащиеся формулируют цель урока: «Научиться решать уравнения с параметром».
Взаимоконтроль и самоконтроль
Умение структурировать знания
Учебное сотрудничество с учителем и сверстниками, управление поведением партнера
4. Приме-нение знаний и умений в новой ситуации
D =
D , значит, квадратное уравнение имеет два различных корня.
Пример 2. Решить уравнение p .
Решение: Мы не можем утверждать, что данное уравнение является квадратным. Рассмотрим контрольное значение р=0, имеем два случая.
Если р=0, то получается уравнение вида 0+
х=1.
Если р≠0. То уравнение является квадратным, можно применять формулу D =—
4р(-1)=1-2р++4р=
;
;
.
Ответ: при р=0 х=1, при р≠0 ;
.
Найдем значения параметра, обращающие в нуль коэффициент при х
Решим уравнение при а=1
0 х 2 +2(2 1+1)х+4 1+3=0 6х+7=0 .
Найдем значения параметра, обращающие в нуль дискриминант уравнения
4(5а+4)=0 .
Решим уравнение при , в этом случае уравнение будет иметь один действительный корень
9х 2 +6х+1=0 (3х+1) 2 =0 .
Решим уравнение при а 1, . В этом случае D 1,
. В этом случае уравнение имеет два действительных корня
Ответ: 1) при ,
;
2) при а=1, ;
3) при , действительных корней нет;
4) при и а 1,
.
Пример 4. При каких значениях m ровно один из корней уравнения
Решение: Если нуль является корнем уравнения, значит квадратный трехчлен =0 обращается в нуль.
=-3,
=3.
Если m =3, то получаем =0,
=-6.
Если m =-3, то получаем =0, которое имеет два кратных корня равных 0.
5. Закрепле-ние матери-ала
( а + 1 ) х 2 – 2 ( а + 9 ) х + 9 = 0;
С последующей проверкой.
Работа в группах. Проблемный диалог. Задают и отвечают на вопросы.
Контроль, коррекция, оценка
Учебное сотрудничество с учителем и сверстниками, управление поведением партнера
6. Домаш-нее задание.
1.При каких значениях а уравнение (а+2) +2(а+2)х+2=0 имеет один корень?
2.Решить уравнение .
3. Решить уравнение
Объясняет какие номера обязательные и какие можно взять по выбору.
Учащиеся записывают домашнее задание и определяют для себя уровни заданий.
Какие цели стояли на уроке?
Достиг ли каждый из вас цели урока?
Фиксирую проблемы для следующего урока.
Самостоятельно определяют насколько достигнуты цели урока.
Формировать адекватную самооценку.
Формировать умения планировать свою работу.
Формулировать собственное мнение и аргументировать его.
Формулировать познавательную цель.
Учащимся предлагается по желанию продолжить предложение:
На уроке я научился (научилась) …
На уроке мне понравилось …
На уроке мне пригодились знания….
Для меня было сложно…
С урока я ухожу с … настроением!
Учащиеся продолжают предложения.
Смыслообразование, формирование положительного отношения к процессу познания
Оценка- выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению.
Рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности.